Was die Eingaben bedeuten
- Abtriebswinkel: die Abtriebswelle des Getriebes, bei einer hinteren Allrad-Kardanwelle der Abtrieb des Verteilergetriebes. Gemessen an der Abtriebsgabel oder an einer bearbeiteten Fläche in derselben Flucht.
- Winkel der Kardanwelle: das Wellenrohr selbst. Die Karte unten rechnet ihn auch aus dem Höhenunterschied und dem waagerechten Abstand der Gelenkmitten aus.
- Ritzelwinkel: die Mittellinie der Ritzelgabel an der Achse.
Alle drei brauchen dasselbe Vorzeichen: Hier heißt positiv, das Teil fällt nach hinten ab. Stell das Fahrzeug auf ebenen Boden in normaler Fahrhöhe. Ist der Boden nicht eben, stimmen die Beugewinkel trotzdem, weil die Neigung zu jedem Messwert gleich viel addiert und der Rechner nur Differenzen nutzt.
Die Formel
Der Beugewinkel eines Kreuzgelenks ist die Differenz der beiden Teile, die es verbindet:
vorderer Winkel = |Kardanwelle − Abtrieb| hinterer Winkel = |Ritzel − Kardanwelle|Rechenbeispiel
Abtrieb 3°, Kardanwelle 6°, Ritzel 1,5°. Das vordere Gelenk arbeitet mit 3,0°, das hintere mit 4,5°, eine Differenz von 1,5°. Abtrieb und Ritzel stehen 1,5° aus der Parallele. Dreht man das Ritzel auf 3°, haben beide Gelenke 3,0° und die Differenz ist null. Für den Winkel der Kardanwelle selbst: 4 Zoll (101,6 mm) Höhenunterschied auf 48 Zoll (1.219,2 mm) waagerechten Abstand ergeben 4,8°.
Normale Welle: gleich und klein
Ein einzelnes Kreuzgelenk beschleunigt und bremst die Welle zweimal pro Umdrehung, wenn es unter einem Winkel läuft. Bei einer Welle mit einem Gelenk an jedem Ende hebt das zweite Gelenk das erste auf, wenn beide Winkel gleich sind und die Gabeln in Phase stehen. Der weit verbreitete Richtwert: Die beiden Beugewinkel sollen höchstens etwa 1 Grad auseinanderliegen und klein sein. Üblich erreicht man gleiche Winkel, indem man das Ritzel parallel zum Abtrieb stellt.
Welle mit Doppelgelenk
Ein Doppelkreuzgelenk hebt seine eigene Drehzahlschwankung auf und kann deshalb am Verteilergetriebe einen großen Winkel übernehmen. Das einzelne Gelenk an der Achse hat nichts, was es ausgleicht. Das übliche Ziel ist deshalb ein hinterer Winkel nahe null: Das Ritzel zeigt gerade entlang der Kardanwelle. Im Rechner heißt das, der Ritzelwinkel liegt nah am Winkel der Kardanwelle.
Diese Seite rechnet nur die Geometrie. Sie kennt weder Länge noch Drehzahl noch Teile deiner Welle und sagt nicht, dass eine Vibration verschwindet: Frag in deiner Werkstatt für Gelenkwellen nach.
Fragen
Wie messe ich die Winkel an der Kardanwelle?
Nimm einen Winkelmesser und miss an der Abtriebsgabel, am Wellenrohr und an der Ritzelgabel, immer von derselben Seite und in normaler Fahrhöhe. Notier, ob jedes Teil nach hinten abfällt oder ansteigt, und gib ansteigend als negativ ein.
Wie sollte der Ritzelwinkel sein?
Das hängt von der Welle ab. Bei einer normalen Welle mit zwei Gelenken ist das übliche Ziel ein Ritzel parallel zum Abtrieb, damit beide Beugewinkel gleich sind: Abtrieb 3° und Ritzel 3° unter einer Welle mit 6° ergeben 3,0° an jedem Gelenk. Bei einer Welle mit Doppelgelenk zeigt das Ritzel entlang der Welle, der hintere Beugewinkel liegt also nahe null.
Wie viel Differenz zwischen den Beugewinkeln ist in Ordnung?
Der weit verbreitete Richtwert für eine Welle mit zwei Gelenken sind etwa 1 Grad. Abtrieb 3°, Welle 6° und Ritzel 1,5° ergeben 3,0° und 4,5°, eine Differenz von 1,5°, also außerhalb dieses Richtwerts.
Wie berechne ich den Winkel der Kardanwelle ohne Winkelmesser?
Miss den Höhenunterschied zwischen den Mitten der Kreuzgelenke und den waagerechten Abstand dazwischen. Der Winkel ist der Arkustangens von Höhenunterschied durch Abstand: 4 Zoll (101,6 mm) auf 48 Zoll (1.219,2 mm) sind 4,8°.